Flujo

M en C. Ivonne Yesenia Hernández
González
Ing. Lourdes Reyes González
Ing. Martínez Gorostieta Claudia
Lizbeth

Existen dos tipos de medidores, los volumétricos que determinan el
caudal en volumen del fluido, bien sea directamente (desplazamiento), o
indirectamente por deducción o inferencia (presión diferencial, área
variable, velocidad, fuerza, tensión inducida, torbellino) y los de masa que
determinan el caudal masa.
los medidores volumétricos son usados para la medida general de caudal
y se destinan los medidores de caudal másico a aquellas aplicaciones en
que la exactitud de la medida es importante.

Es el elemento primario para la
medición de flujo más sencillo, es una
lámina plana circular con un orificio
concéntrico, excéntrico ó segmentado y
se fabrica de acero inoxidable.
Cualquier rebaba, ó distorsión del
orificio ocasiona un error del 2 al 10%
en la medición.
Tipos de placas:
 La placa concéntrica sirve
para líquidos.
 La excéntrica para los gases
donde los cambios de presión
implican condensación y para
los fluidos que contienen un
alto porcentaje de gases
disueltos.
 La placa segmentada se
emplea para partículas en
suspensión, ya que éstas
implican turbulencias que
limpiarán (para que no se
aglomeren partículas) el lado
de alta presión, evitando
errores en la medición.

 Las placas de orificio son usadas para gastos pequeño y medianos.
 Y su principio de funcionamiento es la toma de caída de presión, la
cual será igual al gasto del fluido que pasa por la tubería.
La toma de presión para las placas de orificio puede ser:
a) Toma de esquina
b) Toma de bridas (esta es la toma mas común)
c) Toma de vena concreta (es la toma mas adecuada)
d) Toma de radio
e) Toma de tubería

Tiene características intermedias
entre las placas de orificio y los
tubos de Venturi.
Tiene una llegada suavemente
redondeada, pero una descarga
brusca.
Es más eficiente que la placa de
orificio, pero menos que un
medidor Venturi.
Es muy indicada para la medición
de gases que contienen humedad,
como el vapor húmedo.

 Es uno de los dispositivos más precisos para medir el gasto en tuberías,
pero su desventaja es tener un costo elevado.
 Se puede usar para líquidos con determinadas concentraciones de
sólidos.
 Es esencial que el flujo entrando al Venturi sea uniforme.
 Bajo condiciones ideales un Venturi puede tener un error de ±0.50% de
la lectura, pero comúnmente los errores alcanzan valores del ±1.0 o 2.0
por ciento .
 El Venturi requiere un tramo recto de entrada más corto que otros
elementos primarios.
 Se usa para medir gastos pequeños y grandes.

Se basa en la medición del caudal a
través de la cuantificación de la
velocidad del flujo.
Puede utilizarse tanto en conductos
libres como a presión.
Es sensible a las variaciones en la
distribución de velocidades en la
sección de la tubería, de aquí que
en su empleo es esencial que el
flujo sea laminar.
Tiene una exactitud del ±2 al ±5%.
Se emplea normalmente para la
medición de grandes caudales de
fluidos limpios con una baja
perdida de carga.

 Es una innovación del Tubo Pitot y consta de dos tubos, el de presión
total y el de presión estática. El tubo que mide la presión total está
situado a lo largo de un diámetro transversal de la tubería y consta de
varios orificios que cubren cada uno la presión total.
 El tubo Annubar es de mayor precisión que el tubo Pitot, del orden del
±1%.
 Se emplea para la medida de pequeños o grandes caudales de líquidos y
gases.
 Se utiliza para los fluidos con bajas concentraciones de sólidos (ppm).

 Se basa en la fuerza centrífuga
ejercida por el fluido a su paso por
un codo de la tubería. Situando dos
tomas en el codo a 45°, la diferencia
de presiones permitirá deducir el
caudal del fluido.
 El costo del elemento es bajo.
 Su exactitud es baja y sólo se aplica
cuando la precisión es suficiente.
 Se han utilizado en la industria
nuclear para captar las altas
velocidades del fluido.

 Su funcionamiento se basa en el cambio de área que se produce entre el
elemento primario en movimiento y el cuerpo del medidor.
 El rotámetro permite que la presión diferencial se mantenga constante y
que el área sea la que varíe.
 El rotámetro consiste de un tubo de sección cónica alargada y de un
flotador; conforme el flujo aumenta, el flotador asciende creando mayor
área para el flujo del fluido.
 Sirven para medir fluidos pequeños, medianos y grandes.

 Se usan en la medición del caudal en
canales abiertos.
 Su principio de funcionamiento se
basa en provocar una diferencia de
alturas del líquido en el canal, entre
la zona anterior del vertedero y su
punto más bajo.
 Se emplean para medición de flujos
medianos y muy grandes.
 Los tipos de vertederod mas usados
son:
a) Rectangular: Es apto para la
medida de caudales de 0-60 m3/h
a 0-2000 m3/h.
b) Triangular o tipo V: Es capaz de
medir caudales dentro del
intervalo 0-30 m3/h a 0-2300
m3/h.

Es una estructura hidráulica que
permite medirla cantidad de agua que
pasa por una sección de un canal.
Consta de cuatro partes principales:
a) Transición de entrada.
b) Sección convergente
c) Garganta.
d) Sección divergente.
En este proceso se presenta una
aceleración del flujo que permite
establecer una relación matemática
entre la elevación del agua y el
gasto.
Su error de medición esta localizada
en la construcción de este elemento
de medición.

 Su principio se basa en medir el caudal de líquidos claros mediante la
detección de la rotación de un alabe de turbina colocada en la corriente
de flujo.
 El fluido que circula sobre los álabes del rotor lo hace girar y la velocidad
rotacional es proporcional al caudal volumétrico.
 La velocidad de rotación del rotor se puede detectar mediante un
elemento magnético colocado en el exterior del medidor.
 Los medidores de turbina se pueden emplear así de manera segura para
medir gastos volumétricos de fluidos corrosivos o tóxicos.

Se basan en el fenómeno “ultrasónico” caracterizado porque las
pequeñas perturbaciones de presión en el seno de un fluido se propagan
a una velocidad, la del sonido, relativa al fluido.
Los transductores ultrasónicos con un solo haz tienen una exactitud del
±2% al ±3 % y un intervalo de medida de caudales de 20 a 1 con una
escala lineal.
Estos elementos no tienen partes móviles, con lo cual tienen muy poco
mantenimiento, no perturban el fluido, su pérdida de carga es muy
pequeña, la operación es bidireccional y su rangeabilidad es grande.
Son adecuados en la medida de la mayor parte de líquidos.
Son sensibles a la temperatura.

 Consiste en una placa instalada
directamente en el centro de la
tubería y sometida al empuje del
fluido.
 La fuerza originada es proporcional a
la energía cinética del fluido y
depende del área anular entre las
paredes de la tubería y la placa.
 La precisión en la medida es de 1%.
 Puede medir caudales que van de un
mínimo de 0.3 LPM hasta 40000
LPM(litros por minuto).
 Es un instrumento barato pero no
higiénico.

 Se basa en la Ley de Faraday, de
inducción magnética.
 Es prácticamente el único método
capaz de medir caudal sin
introducción de elementos extraños
en la tubería.
 Previendo la utilización de
recubrimientos adecuados, se puede
medir caudal en fluidos
particularmente viscosos.
 No es sensible a los cambios de
viscosidad, temperatura y tensión.
 Sirven para no contaminar los fluidos
ya que no se tiene contacto directo
con el flujo.

El instrumento dispone de una cámara circular con un disco plano móvil
dotado de una ranura en la que está intercalada una placa fija.
Se utiliza industrialmente en la medición de caudales de agua fría, agua
caliente, aceites y líquidos alimenticios.
La precisión es de ± 1–2 %.
El caudal máximo es de 600 l/min y se fabrica para pequeños tamaños de
tubería.

 Se compone de una cámara de
medida cilíndrica con una placa
divisora que separa los orificios de
entrada y salida.
 La precisión normal es de ±1%
pudiéndose llegar a ±0.2 % con
pistón metálico y ±0.5 % con pistón
sintético, dentro de un margen de
caudal de 5:1.
 Se fabrican para tamaños de tubería
hasta 2” con caudales máximos de
600 l/min.
 Se aplican en la medición de
caudales de agua y de líquidos
viscosos o corrosivos.

Se fabrica en muchas formas: de
varios pistones, pistones de doble
acción, válvulas rotativas, válvulas
deslizantes horizontales.
Pueden alcanzar una precisión del
±0.2 %.
Se han empleado mucho en la
industria petroquímica.
Su costo inicial es alto, dan una
pérdida de carga alta y son difíciles
de reparar.

 Este instrumento tiene válvulas rotativas que giran excéntricamente
rozando con las paredes de una cámara circular y transportan el líquido
en forma incremental de la entrada a la salida.
 Se emplean mucho en la industria petroquímica para la medida de
crudos y de gasolina.
 Se emplean para líquidos limpios de baja viscosidad hasta 64000 l/min
de crudos viscosos.
 Hay varios tipos de medidores rotativo: los cicloidales, los de dos
rotores y los ovales.

El principio básico de un medidor de
vórtices es que los remolinos se
desprenden del cuerpo a una frecuencia
proporcional al caudal volumétrico que
está circulando.
El rango de error es mínimo ya que este
equipo de medición está diseñado para
evitar variaciones en su medición por
vibraciones.

Consiste en un pequeño orificio
situado en el cuerpo del medidor, que
genera una presión diferencial y
provoca el paso del fluido por el área
de medida.
Es adecuado en la medida de caudales
de fluidos con partículas en
suspensión, y en las mezclas de
líquidos y gases provocadas por
vaporizaciones imprevistas del líquido
al bajar la presión.
Su exactitud es del orden del ±0.5 %.

 Se basan comúnmente en dos
principios físicos: la elevación de
temperatura del fluido en su paso por
un cuerpo caliente, y la pérdida de
calor experimentada por un cuerpo
caliente inmerso en el fluido.
 La precisión es de ±1% y se utiliza
para caudales bajos de gas que van
según los modelos de 0-10 cm3/min.

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